异黄酮类化合物具有缓解妇女更年期综合症等多种生物活性；然而它的水溶性差，限制了其在食品、药品中的应用。本项研究使用具有较高最适催化反应温度的、嗜热古细菌麦芽糖淀粉酶TfMA和SMMA，合成高水溶性异黄酮，并阐明反应机制。首次发现TfMA能够催化-C-C-糖苷类型异黄酮的转糖基化反应。以10 mg/mL葛根素为糖基受体，100 mg/mL β-环糊精为糖基供体，加入TfMA，在90℃进行1hr的转糖基化反应，发现至少形成了7种联结不同数目葡萄糖残基的葛根素衍生物。为了调查决定嗜热古细菌麦芽糖淀粉酶TfMA和SMMA活性的关键氨基酸、阐明对-C-O-C- 糖苷类型异黄酮的糖基化方式，本项研究采用基因定点突变技术，将SMMA和TfMA第二保守区氨基酸的最后一个氨基酸由甘氨酸(G)突变为谷氨酸(E)，分别得到二个对γ-CD的水解活性显著下降的突变体SMMA－G446E 和TfMA－G407E。采用高效液相色谱电喷雾质谱联机检测技术，分析了上述4种麦芽糖淀粉酶，在相同水解活力的条件下，在90℃催化β或γ－环糊精与1mg/mL染料木苷转糖基化反应以后，所形成多糖基化染料木素。在TfMA催化的反应中，主产物为葡萄糖基α染料木苷和麦芽二糖基α染料木苷；在SMMA催化的反应中，主产物为葡萄糖基α染料木苷；并且，二种反应中葡萄糖基α染料木苷的保留时间也不同，说明形成了不同的α葡萄糖苷键；短的葡萄糖基α染料木苷，主要存在于TfMA催化的反应中，具有相对较高的极性（水溶性）。二个突变型SMMA－G446E 和TfMA－G407E，相对于野生型SMMA和TfMA，合成多糖基化染料木素的能力显著下降、但组成没有变化。以上结果说明：SMMA和TfMA第二保守区氨基酸的最后一个氨基酸－—甘氨酸，对于古细菌麦芽糖淀粉酶的水解活性和转糖基化活性是至关重要的。结晶结构显示它位于酶空间结构的一个“口袋(pocket)”底部，构成一个“结合额外糖分子的空间（the extra sugar-binding space）”，在形成异黄酮转糖化产物中，它起着结合糖基受体异黄酮的作用。由于异黄酮具有很强的疏水性，而甘氨酸的亲水性比谷氨酸的亲水性小，推测甘氨酸较谷氨酸易于结合异黄酮；所以定点突变甘氨酸为谷氨酸以后，SMMA和TfMA对异黄酮的转糖基化能力下降。